Материалы
РЕЗУЛЬТАТЫ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ, ВОССТАНОВЛЕННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАНОКОМПОЗИЦИОННОГО ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЖЕЛЕЗНЕНИЯ
Журнал «НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ» [СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В PDF]
т. 14, вып. 2, ФЕВРАЛЬ 2019
| Рубрика: | ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ |
| Страницы: | 191–198 |
| DOI: | 10.26088/INOB.2019.90.30271 |
| Авторы: |
Сафонов Валентин Владимирович, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Техническое обеспечение АПК», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1. Шишурин Сергей Александрович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Техническое обеспечение АПК», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1. Горбушин Павел Александрович, ассистент кафедры «Техническое обеспечение АПК», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1. Парамонов Сергей Витальевич, студент, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1. Хайкин Андрей Андреевич, студент, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1. Тел.: (845-2) 23-32-92 E-mail: nirmsgau@mail.ru |
| Реферат: | В статье предложена технология восстановления работоспособности гидрораспределителей сельскохозяйственной техники с применением нанокомпозиционного гальванического покрытия на основе железа. Эффективная работа тракторов и сельскохозяйственных машин в значительной степени определяется техническим состоянием гидравлической системы, на долю которой приходится до 24% основных неисправностей и отказов. При этом в самой гидравлической системе наименее надежным является гидрораспределитель, количество отказов на который достигает 32%. Наиболее интенсивно в процессе эксплуатации гидрораспределителей изнашиваются золотниковые пары. Рассмотрены вопросы восстановления корпуса и золотника гидрораспределителя. Установлено, что при незначительных износах корпусов наиболее рационально разделять их на размерные группы и восстанавливать за счет комплектования с последующей доводкой совместно с золотником, а при значительных износах использовать алмазное хонингование. При незначительных износах рабочих поясков золотников оптимальной является шлифование до выведения следов износа с последующим комплектованием их с соответственным отверстием корпуса, а при значительных износах поясков золотника оптимальным является нанесение на них нанокомпозиционного покрытия на основе железа. Для определения эффективности предлагаемой технологии проведены сравнительные стендовые испытания гидрораспределителей. В результате проведенных испытаний установлено, что величина утечек у гидрораспределителей, золотниковые пары которых были восстановлены по существующей технологии (базовое железнение) составила 34,1 см3 /мин, а у гидрораспределителей, золотниковые пары которых восстанавливали по предлагаемой технологии – 19,6 см3 /мин, что в 1,7 раза меньше. Полученные результаты исследований показали, что предлагаемая технология восстановления золотниковых пар гидрораспределителей является эффективной и может быть рекомендована для использования на ремонтных предприятиях. |
| Ключевые слова: | гидросистема, гидрораспределитель, восстановление, упрочнение, ресурс, гальваническое железнение, наноразмерные частицы, нанокомпозиционное покрытие, стендовые испытания. |
| Список литературы: |
1. Артемьев Ю. Н. Качество ремонта и надежность машин в с/х / Ю. Н. Артемьев. – М. : Колос, 1991. – 239 с. 2. Барышев В. И. Повышение надежности и долговечности гидросистем тракторов в эксплуатации / В. И. Барышев. – Челябинск, 1990. 3. Бородин И. Н. Порошковая гальванотехника / И. Н. Бородин. – М. : Машиностроение, 1990. – 218 с. 4. Гурьянов Г. В. Электроосаждение износостойких композиций / Г. В. Гурьянов. – Кишинев : ШТИИНЦА, 1985. – 238 с. 5. Закиров Ш. З. Упрочнение деталей машин электроосаждением железа / Ш. З. Закиров. – Душанбе : ИРФОН, 1978. – 208 с. 6. Пат. № 2610381 Российская федерация, МПК C25D15/00. Электролит-суспензия для получения износостойких покрытий на основе железа / В. В. Сафонов, С. А. Шишурин, П. А. Горбушин, С. В. Егоров. – № 2015126298; заявл. 13.07.2015; опубл. 09.02.2017, бюл. № 4. 7. Применение наноматериалов при техническом сервисе автотракторной техники / Сафонов В. В. [и др.] // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина. – 2009. – № 3. – С. 62–66. 8. Сайфуллин Р. С. Композиционные покрытия и материалы / Р. С. Сайфуллин. – М. : Химия. – 272 с. 9. Сырицын Т. А. Эксплуатация и надежность гидро- и пневмоприводов / Т. А. Сырицын. – М. : Машиностроение, 1990. – 248 с. 10. Физико-математическая модель механизма упрочнения гальванических покрытий наноразмерными материалами / В. В. Сафонов и др.] // Аграрный научный журнал. – 2018. – № 7. – С. 55–58. 11. Черкун В. Е. Ремонт и долговечность тракторных гидравлических систем / В. Е. Черкун – М. : Колос, 1972. – 254 с. 12. Черкун В. Е. Ремонт тракторных гидравлических систем / В. Е. Черкун. – М. : Колос, 1984. – 253 с. 13. Investigation of structure and wear resistance of nanocomposite coating of chemical nickel / V. Safonov [et al.] // Tribology in Industry. – 2018. – Т. 40. – № 4. – Р. 529–537. 14. Effect of alumina nanoparticles on the structure and physicochemical properties of chromium coatings / Safonov V. V., Shishurin S. A., Semochkin V. S., Zakharevich A. M. // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. – 2015. – Т. 51. – № 6. – Р. 517–522. |
| English version: |
RESULTS OF BENCH TESTS OF HYDRAULIC DISTRIBUTORS RESTORED USING NANOCOMPOSITE GALVANIC IRON PLATING Safonov Valentin Vladimirovich, Dr. of Tech. Sci., Prof., Saratov State Vavilov Agrarian University, Saratov, Russia. Shishurin Sergey Aleksandrovich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Saratov State Vavilov Agrarian University, Saratov, Russia. Gorbushin Pavel Aleksandrovich, lecturer, Saratov State Vavilov Agrarian University, Saratov, Russia. Paramonov Sergey Vitalyevich, student, Saratov State Vavilov Agrarian University, Saratov, Russia. Khaikin Andrey Andreevich, student, Saratov State Vavilov Agrarian University, Saratov, Russia. Keywords: hydraulic system, hydraulic distributor, restoration, hardening, resource, galvanic iron plating, nanoparticles, nanocomposite coating, bench tests. Abstract. The article proposes a technology for restoring the efficiency of agricultural machinery hydrodistributors using an iron-based nanocomposite electroplating. The effective operation of tractors and agricultural machinery is largely determined by the technical condition of the hydraulic system, which accounts for up to 24% of major faults and failures. At the same time the least reliable in the hydraulic system itself is the control valve, the number of failures for which reaches 32%. Spool and sleeve wear out most intensively during the hydraulic distributors operation. The issues of restoring the case and the spool are considered.It has been established that, with minor wear of cases, it is most rational to divide them into size groups and restore them by picking and fine-tuning together with the spool; and with considerable wear, it is betterto use diamond honing. When the working belts of the spools are slightly worn, grinding till removing wear marks is optimal and then completing them with a corresponding housing bore; and for significant wear of the spool belts, applying an iron-based nanocomposite coating is optimal. To determine the effectiveness of the proposed technology, comparative bench tests of hydraulic distributors have been carried out.As a result of the tests, it was established that the leakage rate at hydrodistributors, spool pairs of which were restored using the existing technology (basic ironing) was 34.1 cm3 /min, and for hydrodistributors,spool valvesthat were restored using the proposed technology – 19.6 cm3 /min, which is 1.7 times less. The results of the research have shown that the proposed technology for hydraulic distributors’ spools recovery is effective and can be recommended for use in repair shops. REFERENCES 1. Artemyev Yu. N. The quality of repair and reliability of machines in agriculture / Yu. N. Artemyev. – M. : Kolos, 1991. – 239 p. 2. Baryshev V. I. Increase of reliability and durability of tractor hydraulic systems in operation / V. I. Baryshev. – Chelyabinsk, 1990. 3. Borodin I. N. Powder electroplating / I. N. Borodin. – M.: Mashinostroenie, 1990. – 218 p. 4. Guryanov G. V. Electrodeposition of wear-resistant compositions / G. V. Guryanov. – Chisinau: SHTIINTS, 1985. – 238 p. 5. Zakirov Sh. Z. Hardening of parts of machines by iron electrodeposition / Sh. Z. Zakirov. – Dushanbe: IRFON, 1978. – 208 p. 6. Pat. No. 2610381 Russian Federation, IPC C25D15 / 00. Electrolyte suspension to obtain wear-resistant coatings based on iron / V. V. Safonov, S. A. Shishurin, P. A. Gorbushin, S. V. Egorov. – No. 2015126298; declare 07.13.2015; publ. 02.09.2017, bul. No. 4. 7. The use of nanomaterials in the technical service of automotive engineering / V. V. Safonov [and others] // Bulletin of the Federal State Educational Institution of Higher Professional Education Moscow State Agroengineering University. V. P. Goryachkina. – 2009. – No. 3. – P. 62–66. 8. Saifullin R. S. Composite coatings and materials / R. S. Saifullin. – M. : Chemistry. – 272 р. 9. Syritsyn T. A. Operation and Reliability of Hydraulic and Pneumatic Drives / T. A. Syritsyn. – M.: Mashinostroenie, 1990. – 248 p. 10. Physical and mathematical model of the mechanism of hardening electroplating coatings with nanoscale materials / V. V. Safonov [et al.] // Agrarian Scientific Journal. - 2018. - № 7. - P. 55–58. 11. Cherkun V. Ye. Repair and durability of tractor hydraulic systems / V. Ye. Cherkun - M.: Kolos, 1972. - 254 p. 12. Cherkun V. Ye. Repair of tractor hydraulic systems / V. Ye. Cherkun. - M.: Kolos, 1984. - 253 p. 13. Investigation of structure and wear resistance of nanocomposite coating of chemical nickel / V. Safonov [et al.] // Tribology in Industry. - 2018. - T. 40. - No. 4. - P. 529–537. 14. Effect of alumina nanoparticles on the structure and physicochemical properties of chromium coatings / Safonov V. V., Shishurin S. A., Semochkin V. S., Zakharevich A. M. // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. - 2015. - T. 51. - № 6. - P. 517–522. |